CANoe .J1939

プロダクトインフォメーション

CANoe .J1939

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目 次

1 概要 .............................................................................................................................................................................................. 3 1.1 適用分野 ....................................................................................................................................................................................... 3 1.2 特徴／優位性 ................................................................................................................................................................................ 3 1.3 詳細情報 ....................................................................................................................................................................................... 3

2 機能 .............................................................................................................................................................................................. 4

3 ハードウェアインターフェイス ........................................................................................................................................................... 4

4 トランスポートプロトコル .................................................................................................................................................................. 4

5 J1939 スキャナー .......................................................................................................................................................................... 4

6 J1939 XML テストモジュールマネージャーを使用した J1939-82 コンプライアンステスト（2008） ..................................................... 4

7 vTESTstudio を使用した J1939-82 コンプライアンステスト（2015） ............................................................................................... 5

8 プロトコル固有情報の表示 .............................................................................................................................................................. 5

9 J1939 フィルター ........................................................................................................................................................................... 6

10 シミュレーション .............................................................................................................................................................................. 6

11 データベース .................................................................................................................................................................................. 6

12 診断トラブルコードモニター（DTC モニター） .................................................................................................................................... 8

13 診断メモリーアクセス ...................................................................................................................................................................... 8

14 OBD Inspection and Maintenance Monitor (OBD-I/M Monitor) ........................................................................................... 8

15 船舶アプリケーション用の拡張 ........................................................................................................................................................ 8

16 CANalyzer/CANoe オプション J1939 および ISO 11783 の比較 ................................................................................................ 9

17 トレーニング ................................................................................................................................................................................. 10

V1.1 – 04/2018

CANoe .J1939 のバージョン 11.0 を対象としています。

この資料では、CANoe オプション J1939 の適用分野とそれぞれの機能について説明します。

CANoe .J1939 は、CANoe のオプション機能です。CANoe の基本機能については、別途「プロダクトインフォメーション」をご用意しておりま

す。

※NMEA®および NMEA2000®は、National Marine Electronics Association の登録商標です。

発行元： ベクター・ジャパン株式会社

www.vector-japan.co.jp ※記述されている内容は予告無く変更されることがあります。（発行日：2018 年 8 月 27 日）

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1 概要

SAE J1939 は、商用車の制御装置間のデータ交換をリアルタイムに行う CAN ベースの通信プロトコルです。SAE (Society of Automotive Engineers) という国際的な組織で規格化され、ISO 11898 準拠の高速 CAN を物理レイヤーとして動作します。J1939 は、分散型ネットワーク

マネージメントによるマルチマスターシステムで、主にコネクションレス型の通信です。

1.1 適用分野

CANoe .J1939 はシミュレーション機能を備えているため、J1939 ネットワークの開発、設計、評価に適しています。これは実質的に診断やデバ

ッグのツールとして利用できるだけでなく、ネットワーク構築の初期段階や組立段階での残りのバスのシミュレーションにも利用できます。特に

J1939 XML テストモジュールマネージャーは、インテグレーションとモジュール単体テストの段階でユーザーを助けるものです。SAE J1939 規格

は、NMEA 2000®、ISO 11783、ISO 11992（トラック=トレーラー間通信）、FMS (Fleet Management System) 、GB/T 27930 のネットワー

クのベースであるため、これらの J1939 派生ネットワークのモニターやデバッグもできます。

オプション J1939 および CANopen を同時に使用すると、CANoe は CiA DS-413 CANopen Truck Gateway に最適な開発環境となりま

す。.J1587 オプションを組み合わせれば、複数のバスをまたいだシステムに対し、統一したアプローチで、共通の時間ベースでアクセスできます。

1.2 特徴／優位性

CANoe のハイパフォーマンスな機能に加え、J1939 オプションは、ユーザーに J1939 プロジェクトの開発初期から生産まで使用できる機能を提

供します。設計段階で作成されたデバイスモデルは、その後の工程でも利用されます。デバイスモデルは、例として実装の確認、最終的なチェック

段階における機能テストに利用できます。

J1939 プロトコルに精通していなくても、シミュレーション環境の構築やデータ解析を行うことができます。オプションを利用することで、開発プロセ

スにおける品質とデータ解析の正確性を得ることができます。

図 1: CANoe の解析特性およびシミュレーション機能は、J1939 プロトコル向けに拡張されています。トレース Window での J1939 プロトコル解析とスキャナー機能によるネ

ットワーク概要の表示例

1.3 詳細情報

> ダウンロードセンター CANoe に関する各種ドキュメントをインターネットから入手できます。たとえばデモ版には、さまざまな用途に応じたサンプル用コンフィギュレ

ーションと、CANoe の全機能を説明した詳しいオンラインヘルプが付属しています。さらに、テクニカルアーティクルやアプリケーションノート

などの形で、ベクターの貴重なノウハウを利用できます。

> CANoe の機能マトリクス バリアント、チャンネル、バスシステムへの対応についての詳細は、機能マトリクスに記載されています。

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2 機能

CANoe .J1939 は、CANoe の標準機能を以下のように拡張します。

> BAM、CMDT、Fast Packet トランスポートプロトコルをサポート

> ネットワークノードのグラフィカルなディスプレイ（スキャナー）

> トレース Window でのプロトコル固有情報の表示、チェック、解釈、フィルターおよび検索機能

> J1939 専用のフィルター

> 複数 ECU のネットワークシミュレーション

> データベースの拡張

> DTC モニター（診断トラブルコードモニター）

> OBD Inspection and Maintenance Monitor (OBD-I/M Monitor)

> 診断メモリーアクセス Window

> J1939-82 コンプライアンステスト（2008/2015 に対応）

> GNSS シミュレーターおよび GNSS モニター

> J1939 AUTOSAR 4.2.2 のシステム記述に対応

3 ハードウェアインターフェイス

CANoe がサポートするすべての CAN 用ハードウェアインターフェイスと、Vector テストシステム（VT システム）を使用できます。互換性の点か

ら、ISO 11898（高速）互換のバスドライバー（CANcab 251mag など）の使用を推奨します。トラック=トレーラー間通信の ISO 11992 でご利用

の場合は、インターフェイスに専用のトランシーバー（CANcab 10011opto または CANpiggy 10011opto）が必要になります。標準化されてい

る物理レイヤー (SAE J1939-11/14/15) はすべてサポートされ、簡単に構成できます。

4 トランスポートプロトコル

SAE J1939 に記述されるトランスポートプロトコル (BAM、CMDT、Fast Packet) を使用する場合、CANoe .J1939 側で、受信した個々の

CAN メッセージを再構成します。

5 J1939 スキャナー

J1939 スキャナーは、通信をモニターし、すべてのネットワークノードを分かりやすく表示できます。ネットワーク内の動的変更は簡単にトレースお

よび解析できます。必要に応じて、ノードアドレス順などでソートして表示を再構成できます。デバイスの機能やマニュファクチャラー情報も表示でき

ます。

6 J1939 XML テストモジュールマネージャーを使用した J1939-82 コンプライアンステスト（2008）

CANoe の XML テスト機能セットを利用した J1939 XML テストモジュールマネージャーは、複雑なテストを準備する際に利用するものです。プ

ログラミング作業なしに CANoe 上でテスト環境を構築します。J1939 アプリケーション用にいくつものテストケースが用意されており、これらから

テストを選択しターゲットアプリケーション用にアレンジします。特に 2008 年の SAE J1939-82 (Compliance) 規格文書に記述されているテスト

を対象としています。 詳しいエラーメッセージにより、失敗したテストケースの解析が容易になります。

シンプルなテストケースから、システムインテグレーター向けの複雑な統合試験やコンパチビリティーテストに至る、幅広い範囲で利用できます。コ

ンプライアンステストのテスト結果は、SAE J1939-82 のテストレポートに基づいてレイアウトされています。これによってテスト結果が把握しやすく

なり、ECU サプライヤーと自動車メーカー間のやり取りを簡素化します。

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7 vTESTstudio を使用した J1939-82 コンプライアンステスト（2015）

2015 年にリリースされた新しい J1939-82 Compliance 規格文書で定義されているテストシナリオをカバーするため、vTESTstudio を使用し

て作成されたテストユニットと、専用の Window が提供されています。このために用意されている J1939.CT_Configurator Window から、テ

スト実行に関わるすべてのデータを直接、簡単に管理できます。詳細かつ正確なテストプロトコルによって、テストの手続きと結果の全容を明確に

把握できるようになり、それによって以降のエラー解析が大幅に省力化します。

図 2: J1939-82 コンプライアンステストのシンプルな設定と、テスト結果の明確な表示

8 プロトコル固有情報の表示

J1939 ネットワークに繋がる CAN チャンネルのみをプロトコル解析の対象とすることができます。複数の異なるバスシステムをそれぞれの解析

用に設定することで、ゲートウェイ機能のモニタリングを容易に行うことができます。また、29bit と 11bit の CAN ID を同時に表示することもでき

ます。

CANoe .J1939 を使って、ユーザーは、トレース Window においてバス上のパラメーターグループのトラフィックをシンボリックにモニターできま

す。パラメーターグループナンバー、プライオリティ、ソース／ディスティネーションアドレスといった関連情報とプロトコルの解釈が、テキスト形式で

個別のカラムに出力されます。トランスポートプロトコル、ネットワークマネージメント、診断などの J1939 固有の分野については、色つきで強調表

示されます。特にプロトコル違反のハイライト表示は、J1939 コンフォーマンステストでは有効です。イベント解析フィルター、キーワードサーチやカ

ラムフィルターといったトレース Window の新機能は、特定のパラメーターグループを簡単に探し出すことができます。

データ Window に表示するシグナルはユーザーが選択でき、ソースアドレス (SA) やディスティネーションアドレス (DA) 別にシグナルを表示す

ることも可能です。また、表示に関しては、棒グラフ、16 進表示、バイナリー表示など、さまざまな表示オプションがあります。SAE J1939 固有の

シグナル値のコード（Error （エラー）や Not Available（利用不可））がステータスディスプレイによって表示されます。グラフィック Window の機

能で、シグナル値の時系列の変化を評価できます。測定終了後、各解析 Window（グラフィック／トレース Window、GNSS モニターなど）のい

ずれかで注目した時間軸に他の解析 Window が同期するようになっています。同期機能を利用すると、グラフィック Window での値の変化をト

レース Window で確認することもできます。

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9 J1939 フィルター

J1939 専用のフィルターは、PGN、ECU アドレスフィルターといったプロトコル固有の設定オプションを利用できます。さらに、ECU アドレスが変

化するネットワークにも対応します。フィルター設定を 1939 デバイス名で行うことで、使用される実際のアドレスには依存せずに、CANoe のコン

フィギュレーションを作成することができます。ソート順序の変更により、フィルターを構造化してわかりやすく表示できます。

10 シミュレーション

CANoe.J1939 は、NMEA 2000®通信プロトコルを利用して、制御装置ネットワークのデータトラフィックのシミュレーションおよび解析を可能にし

ます。システム環境は、システム変数およびグラフィカルな制御パネルによってモデル化されます。J1939 インタラクションレイヤーを使用して、デ

ータベースに定義した通信関係を基にさまざまなネットワークノードをシミュレーションできます。加えて、J1939/NMEA 2000®プロトコルの機能を

実現する J1939 ライブラリーが用意されており、やはりプロトコル専用に拡張された CAPL 関数から利用できます。

図 3: J1939 ネットワークのシミュレーション

11 データベース

J1939 のパラメーターグループとシグナルは、付属するサンプルデータベースにあらかじめ記述されています。このデータベースには、すべての

標準オブジェクトがサンプルという形で含まれています。ユーザーは、同梱の CANdb++エディターを使ってデータベースを拡張できます。これによ

り、アプリケーション固有のパラメーターグループなどを定義できます。CANdb++エディターは、J1939 環境で使用できるように拡張されており、

新しく追加されたダイアログや診断ビューにより、ユーザーのファイルを作成して確認するプロセスを大幅に簡素化できます。こうして定義されたパ

ラメーターグループとシグナルは、プログラム全体でシンボリックに扱うことができます。

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図 4: J1939 固有の通信関係 (Communication-Matrix) を表示する CANdb++エディター

図 5: PG 「Electronic Engine Controller 3」の J1939 固有の表示

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12 診断トラブルコードモニター（DTC モニター）

DTC モニターは、J1939 診断プロトコルへのシンプルなインターフェイスを提供します。エラーコードを表示、または必要に応じて絞り込んだ表示

についても特別なプログラミングを必要としません。また、ボタンを使用して、選択したエラーコードからトレース Window の対応する位置に移動

することもできます。加えて、フリーズフレーム（フォールトメモリーの詳細情報）にも対応しました。そのため、DTC モニターは、環境対策のための

機能やパワートレインの診断に非常に有効です。診断の結果は、他のアプリケーションで利用できるようクリップボードにコピーできます。

図 6: DTC モニターでは、現在のエラーコードを分析できます。エラーメモリーのクリアがこのダイアログから可能

13 診断メモリーアクセス

診断メモリーアクセス Window を使用して、ECU のメモリー領域に直接アクセスできます。このダイアログでは、エラーメモリーやプログラムコー

ドなどを扱います。アドレッシングは、パラメーターナンバー (Suspect Parameter Number) またはアドレスを使用して行います。この診断メモリ

ーアクセス Window は、診断サービス DM14、DM15、DM16、DM18 などを利用して動作します。セキュリティー認証は、メーカー固有のシー

ド&キーDLL または CAPL で実装したシード&キープロシージャーを用いて実現できます。また、診断サービス DM13（ブロードキャストの開始／

停止）をサポートするため、ネットワーク負荷を一時的に下げることができます。

14 OBD Inspection and Maintenance Monitor (OBD-I/M Monitor)

「OBD Inspection and Maintenance Monitor」ダイアログは、環境対策関連のテストを実施するエンジニアに使っていただきたい機能です。こ

れは ECU の内部テストを開始し、その結果を表示するのに使用します。このダイアログは、診断サービス DM5、DM7、DM8、DM10、DM21、DM26、DM30 を利用して動作します。

15 船舶アプリケーション用の拡張

> GNSS シミュレーターと GNSS モニターによって、位置情報のシミュレーションまたは、グラフィカルな表示とロギングが可能。第 3 のパラメ

ーターとして高度やスピードなどを色の変化で表示。測定終了時、GNSS モニターは、トレース Window とグラフィック Window との双方

向で時刻同期が可能

> GNSS ノードレイヤーDLL により、スピードや進行方向の変化といった、システムへのフィードバックを考慮する複雑なシミュレーション処理

にも対応

> J1939 の CMDT と BAM に加え、NMEA 2000®の Fast Packet トランスポートプロトコルをサポート。Fast Packet 対応のシミュレーシ

ョンノードの作成は J1939 インタラクションレイヤーで実現

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図 7: 測定終了後、GNSS モニターは、グラフィック Window やトレース Window などと時刻を同期させた表示が可能

16 CANalyzer/CANoe オプション J1939 および ISO 11783 の比較

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トレース Window： J1939 専用カラム

○ ○ ○ 対応するカラムフィルターを使用して PGN、SA、DA、Prio、DP、PGN の名前、ノード名、プロトコルの解釈、プロトコル違反を表示。

シーケンスダイアグラムの一種として宛先／送信元アドレスを表示

トレース Window：ISO 11783 – – ○ バーチャルターミナル／プロセスデータ／ファイルサーバー／ピア

制御／TIM などに応じた解釈 トレース Window： コンテキストサーチ

○ ○ ○ 同じ SA／要求-応答／トランスポートプロトコルで前 PG／次 PGを検索

トレース Window： 解析フィルターの拡張

○ ○ ○ J1939 独自の PGN、SA0、DA、Prio の拡張。J1939 ネットワー

クマネージメントに基づいて、SA/DA を動的にフィルター処理。 トレース Window：J1939 の 分野に対する解析フィルター

○ ○ ○ ネットワークマネージメント／診断／プロプライエタリ PG

トレース Window：ISO 11783 の 分野に対する解析フィルター

– – ○ バーチャルターミナル／プロセスデータ／ファイルサーバー／シー

ケンス制御／TIM 測定設定での J1939 フィルター

○ ○ ○ PG に関する SA、DA、Prio に依存／非依存のフィルター

インタラクティブジェネレーター：

J1939 固有のパラメーター ○ ○ ○

PGN、SA、DA、Prio などを手軽に構成し、各種トランスポートプロ

トコルに対応 CAPL：PG 用の拡張 ○ ○ ○ パラメーターグループを処理するための言語拡張

J1939 スキャナー ○ ○ ○ コントローラーアプリケーションの通信に関わるデータをモニターお

よび表示し、アドレスと J1939 デバイスネームの再構成のための

機能を提供 DTC モニター ○ ○ ○ J1939 診断プロトコル用 GUI OBD I/M Monitor ○ ○ ○ On Board Diagnostic Inspection and Maintenance Monitor 診断メモリーアクセス ○ ○ ○ SPN およびメモリー領域の読出し／書込み GNSS モニター／GPS Window ○ ○ ○ 位置情報の記録および通過軌跡のグラフィカル表示 GNSS シミュレーター ○ ○ ○ 位置情報のシミュレーション (GNSS/GPS)

バーチャルターミナル – – ○ 多様なバーチャルターミナル（解像度、モノクロ、カラー）でのテスト

が可能 インタラクティブタスク コントローラーWindow

– – ○ プロセスデータダイアログから、任意の実装のデータに個別に アクセス可能

トランスポートプロトコル：BAM ○ ○ ○ Broadcast Announce Message トランスポートプロトコル：CMDT ○ ○ ○ Connection Mode Data Transfer（ユニキャスト） トランスポートプロトコル：Fast Packet

○ ○ ○ 高速トランスポートプロトコル（位置情報の伝送などに使用）

トランスポートプロトコル：ETP – – ○ Extended Transport Protocol（大容量データの伝送に使用）

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サンプルデータベース：J1939 ○ ○ ○ 標準の J1939 PGN を使用した事前構成済みのデータベース サンプルデータベース：ISO 11783 – – ○ 標準の ISO 11783 を使用した事前構成済みのデータベース データベース：J1939 通信 マトリクス

○ ○ ○ シグナル、PGN、CA 間の相互関係を可視化し、簡単に構成

データベース J1939 ARXML (AUTOSAR 4.2.2)

○ ○ ○ AUTOSAR 4.2.2 版の仕様に準拠したシステム記述

デモ：J1939 ○ ○ ○ 診断、排気系、タイヤ空気圧監視システムなどのサンプル

デモ：ISO 11783 – – ○ バーチャルターミナル、インタラクティブタスクコントローラー、アドレ

スクレームなどを用いたサンプル

シミュレーション – ○ ○ テストのための独立ノードのシミュレーション（残りのバスシミュレー

ション）

J1939 インタラクションレイヤー – ○ ○ シグナル指向のモデルベースシミュレーション。最小限のプログラミ

ング、もしくはプログラミングなしで実行可能。

CAPL：J1939 ノードレイヤーDLL – ○ ○ ネットワークマネージメント、PG、トランスポートプロトコルを処理す

るための J1939 固有の関数ライブラリー

CAPL：GNSS ノードレイヤーDLL – ○ ○ GNSS 受信機の複雑なシミュレーションのための専用の関数ライブ

ラリー

ISO 11783 インタラクション レイヤー

– – ○

バーチャルターミナル、タスクコントローラー、TIM サーバー、TIMクライアントとの通信を含む実装物を簡単にシミュレーションでき、補

助入力も可能。包括的で使いやすい CAPL インターフェイス。テス

ト環境へシームレスに統合可能

ISO 11783 バーチャルターミナル インタラクションレイヤー

– – ○ バーチャルターミナルを簡単にシミュレーション可能。包括的で使い

やすい CAPL インターフェイス。テスト環境へシームレスに統合可

能 ISO 11783 タスクコントローラー インタラクションレイヤー

– – ○ タスクコントローラーを簡単にシミュレーション可能。包括的で使いや

すい CAPL インターフェイス。テスト環境へシームレスに統合可能 CAPL：ISO 11783 ノードレイヤー

DLL – – ○

ネットワークマネージメント、PG、トランスポートプロトコル、IOP、PDD を処理するための、ISO 11783 固有の関数ライブラリー

テスト機能セット – ○ ○ テスト手順を自動化および文書化

J1939 XML テストモジュール マネージャー

– ○ ○ テスト機能セットに基づいたテストの作成をサポートし、J1939-82 (2008) の表 3 から 10 で定義されているコンプライアンステストを

自動生成 J1939-82 コンプライアンス テストユニット

– ○ ○ J1939-82 (2015) の表 3 から 7 で定義されているコンプライアン

ステストを自動的に実施

17 トレーニング

ベクターでは、J1939 プロトコルのベーシックトレーニングを定期的に開催しております。

各コースの詳細やスケジュールにつきましては、ベクターの下記 Web サイトをご覧ください。http://www.vector.com/vj_training_jp.html

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